JPH04193452A

JPH04193452A - 工作機械における切削液用ホースの着脱方法及び装置

Info

Publication number: JPH04193452A
Application number: JP32034490A
Authority: JP
Inventors: Hiromichi Ikeda; 池田　博通; Takashi Ayusawa; 鮎沢　隆; Hideki Takamizawa; 高見沢　秀樹; Yukiya Masuda; 増田　雪也
Original assignee: NAGANO PREF GOV; Nagano Prefecture
Current assignee: NAGANO PREF GOV; Nagano Prefecture
Priority date: 1990-11-26
Filing date: 1990-11-26
Publication date: 1992-07-13

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、工作機械の工具刃先に切削液を供給するホー
スの自動切離し及び連結を行う方法及びそのための装置
に関する。

〔従来の技術〕

工作機械における切削加工時には、バイト等切削工具の
冷却、潤滑、減摩等のために、工具に対する切削液の供
給を必要としている。

このような切削液の噴射は、従来、工作機械の機台側に
噴射ノズルを取り付け、この噴射ノズルの先端を主軸の
工作物に向けた手段によって行われていた。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、上記の切削液供給手段では、工作物の形
状や大きさにより、実際の切削位置にある工具の刃先に
切削液を供給できないことがあり、工具の耐久性や工作
物の加工精度あるいは切屑処理に関し、切削液の使用効
果をあげることができない、という問題があった。

このため、切削液の噴射ノズルが工具の移動に連動して
その相対位置が保てるようにするため、噴射ノズルと工
具ホルダを一体化する機構も考慮されているが、工具を
交換するとき、−緒に噴射ノズルも交換されるので、切
削液管路の切離し及び連結を行わなければならず、また
、このような切離し及び連結操作を手動で行うことにつ
いては、特に、工作物毎に櫛刃型に複数の刃物を取り付
けた刃物台を自動交換する機構を備えた工作機械により
、ＦＡシステムを構築する場合に障害になるという問題
があった。

従って、本発明は、切削液噴射ノズルと工具ホルダを一
体化し、切削液の使用効果を上げることを可能にすると
共に、ＮＣプログラムに組み込むことができ、特に、複
数の工具を刃物台に備えて工作物の集中加工を行う場合
に好適な切削液管路の自動切離し及び連結を行う方法と
そのための装置の提供を目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

上記の課題を解決するため、本発明は、連結するホース
の端部に、カップリングと該カップリングに挿入される
ニップルとをそれぞれ装着すると共に、前記カップリン
グを摺動可能に嵌装し且つ該カップリングに配設したボ
ールを動かすスリーブとを組み合わせ、ボールロック方
式で前記カップリングと前記ニップルとの切り離し及び
連結を行う方法及び装置であって、前記カップリング又
は前記ニップルの何れか一方を工作機械の運動体に取り
付け、他方を該運動体の動作範囲内に配設したクランプ
装置に仮固定し、前記運動体の動作により前記カップリ
ングへの前記ニップルの挿脱を行うと共に、該挿脱に連
係して前記スリーブの摺動によるボールロック又はボー
ルロック解除を行う切削液用ホースの着脱方法、さらに
は、前記カップリングごとに、その連結口を開閉する防
塵カバーを取り付け、前記スリーブの移動に連係して開
閉させる工作機械における切削液用ホースの着脱方法、
あるいは、前記ニップル及び前記カップリングの何れか
一方は、保持体を介して工作機械の運動体に固定し、他
方は保持体を介して前記運動体の動作範囲内に配設した
クランプ装置に仮固定し、前記運動体の動作により前記
カップリングの挿脱を可能に構成すると共に、前記スリ
ーブは、スリーブ保持体を介して前記カップリングの保
持体に付設したアクチュエータによる摺動によって前記
ニップルと前記カップリングの切離し及び連結を可能に
構成した工作機械における切削液用ホースの着脱装置、
あるいはさらに、前記スリーブ保持体の移動に連係し、
前記カンプリング保持体に固定した突出しピンで各カッ
プリングの連結口を開閉する防塵カバーを、前記スリー
ブ保持体に取り付けである切削液用ホースの着脱装置を
提案するものである。

〔作用〕

両ホースの連結を行う場合、運動体は所定位置におき、
相手方ホースは好ましくはその保持体を介してクランプ
装置に仮固定しておく。運動体またはクランプ装置にあ
るカップリング保持体に付設したシリンダ等アクチュエ
ータを作動させてスリーブ保持体を移動させると、スリ
ーブによるカップリングのボールロック状態が解除され
ると共に、防塵カバーが上ってカップリングの連結口が
開かれる。次いで運動体を作動して両ホースのカップリ
ング軸心とニップル軸心とを合わせた後、カップリング
の連結口にニップルを挿入する。挿入後、スリーブ保持
体を戻せば、カップリングとニップルはスリーブによる
ボールロックにより固定し、両ホースは連結されると共
に、ニップルに連結しないカップリングの連通口は防塵
カバーで遮蔽される。

両ホースの切離しを行う場合は、運動体は両ホースを連
結した状態で所定位置にあるので、まず運動体を移動さ
せて、連結されている側のホースの保持体をクランプ装
置に移し、所定位置に仮固定する。次いでカップリング
保持体に付設したアクチュエータを作動させてスリーブ
保持体を移動させることにより、スリーブによるボール
ロック状態が解除され、防塵カバーは開状態となる。

さらに、運動体を移動させ、カップリングからニップル
を引き抜いて所定位置に戻した後、カップリング保持体
に付設したアクチュエータを作動させてスリーブ保持体
を戻せば、防塵カバーが閉じる。

［実施例］以下、実施例を示す図面により本発明の工作機械におけ
る切削液用ホースの着脱装置について説明する。

第１図は本発明の切削液用ホースの着脱装置を施した工
作機械要部の側面図、第２図は第１図の着脱装置の平面
図、第３図は第１図の着脱装置の要部分解斜視図、第４
図は本発明の着脱装置におけるボールロック状況を説明
する断面図、第５図はホース連結状態における第１図の
着脱装置の側面図である。

第１図において、ＮＣ旋盤の機台１に工作物２を把持す
る主軸３が設けられ、この主軸３に対向して水平移動を
可能とした櫛刃形の刃物台４が配設されており、この刃
物台４には複数（この実施例では３個）のバイトホルダ
５を固定し、それぞれ工作物２の旋削形状に応じて異な
る種類のバイト６を取り付けである。また、このＮＣ旋
盤にあっては、主軸３と平行し、この主軸３の近傍即ち
運動体である刃物台４の動作域内に上下２本の梁７Ａ、
７Ｂを機台１の壁間に横架してあり、この上下の梁７Ａ
、７Ｂは上下一対にエアシリンダ８Ａ、８Ｂと位置決め
ピン９Ａ、９Ｂを備えてクランプ装置を構成しており、
この梁７Ａ、７Ｂ間に供給側ホース１０を連結したカッ
プリング保持板１１を仮固定し、刃物台４に固定した受
入れ側ホース１２のニップル保持板１３との間でカップ
リングとニップル、即ちホースの着脱を行わせるように
しである。

第２図においては１組しか示していないが、刃物台４に
は３組のバイトホルダ５を備え、それぞれ工作物の旋削
形状に応じたバイト６を取り付けである。また、各バイ
トホルダ５には切削油噴射用のノズル１４を保持するた
めのノズルホルダ１５をハイドホルダ５毎に付設してあ
り、それぞれノズル１４から噴射される切削油がバイト
刃先６ａに的確に当たるようにノズル１４を固定しであ
る。このノズル１４に接続した受入れ側ホース１２の端
部にはボールロック用のニップル１６を装着し、各ニッ
プル１６を１枚のニップル保持板１３に並列に保持し、
このニップル保持板１３を刃物台４の端部に固定するよ
うにしである。

一方、図示しない切削油供給ポンプからの３本の供給側
ホース１０の出口端には連結具としてボールロック用の
カップリング１７を装着し、第３図図示のように、各カ
ップリング１７を１枚のカップリング保持板１１に、前
記ニップル保持板１３のニップル１６の位置に合わせて
並列にねじ止めで保持しである。このカップリング保持
板１１の両翼部には段差を設けて、１対にスリーブ移動
用のアクチュエータとしてエアシリンダ１８Ａ。

１８Ｂを固定してあり、このエアシリンダ１８Ａ。

１８Ｂのピストンロッド１９Ａ、１９Ｂ先端にスリーブ
保持板２０をナラ）２１で固定しである。

このスリーブ保持板２０には３個のスリーブ２２をカッ
プリング１７の位置に合わせて並列に固定しであるが、
このスリーブ２２はカップリング１７の外周に嵌着し、
カップリング１７の連結口２３に嵌挿されたニップル１
６端部をボールロックするものである。即ち、第４図図
示のように、ニップル１６は端部に凹溝１６ａを周設し
、カップリング１７は端部に上下動可能にカップリング
１７の肉厚より大径の複数個のポール２４を配設してあ
り、また、スリーブ２２は内周部が大径部とカップリン
グ外径に密接する小径部とから成り、その境界をテーバ
で構成しているので、カップリング１７の連結口２３内
にニップル１６を嵌入して突き当て、カップリング１７
のポール２４位置とニップル１６の凹溝１６ａ位置を合
わせて、スリーブ２２を摺動させ、ポール２４をニップ
ル１６の凹溝１６ａ内に押圧して緊締することにより、
カップリング１７とニップル１６とのボールロックを行
うことができる。このようなカップリングとニップルと
スリーブの組合わせから成り且つ液のシール性を十分に
したボールロック方式の継手装置は市販されている。

さらに、スリーブ保持板２０の上面には、丁番で先端部
が上下自在即ち開閉自在にした防塵カバー２５が、カッ
プリングの連結口２３をカップリング１７毎に覆うこと
のできるように取り付けられている。一方、カッ−ブリ
ング保持板１１には、基端を固定し、スリーブ保持板２
ｏを貫通し、先端を閉状態の前記防塵カバー２５に当接
可能にした突出しピン２６を設けてあり、この防塵カバ
ー２５はスリーブ保持板２０がカップリング保持板１１
側に引かれると突出しピン２６に当たって開き、スリー
ブ保持板２０が前方に戻ると閉じるようになり、ニップ
ル１６と連結しないカップリングを覆い、その連結口に
切削屑が入らないようにしである。

前記した切削液供給側ホース１ｏのカップリング１７と
、切削液受入れ側ホース１２のニップル１６との連結・
切離しは、前記したように、スリーブ保持板２０を付設
したカップリング保持板１１を２本の梁７Ａ、７Ｂの間
に挟み込んで、仮固定して行うようにしである。即ち、
上下の梁７Ａ。

７Ｂの対向面には、カップリング保持板１１を、両翼部
における段差隅角部で係止して位置決めをする位置決め
ピン９Ａ、９Ｂが固定されており、また、上下の梁７Ａ
、７Ｂには１対にエアシリンダ８Ａ、８Ｂを取り付け、
そのピストンロッド２７Ａ、２７Ｂが梁７Ａ、７Ｂを貫
通し、先端を僅かに両梁間に突出するようにしてあり、
前記のように位置決めされたカンプリング保持板１１の
対応位置に刻設した係止窪み２８に前記ピストンロッ）
’２７Ａ、２７Ｂの突出端が嵌まり込んでカップリング
保持板１１を仮固定できるようにしである。

次に、供給側ホース１ｏと受入れ側ボース１２との連結
手順を説明する。

カップリング保持板１１が、前記のように、梁７Ａ、７
Ｂ間の所定位置に仮固定され、ニップル保持板１３が固
定されている刃物台４が機械座標の原点にある状態から
動作を開始するとする。先ず、カップリング保持板１１
のエアシリンダ１８Ａ、１８Ｂを作動させると、スリー
ブ保持板２゜をカップリング保持板１１側に引き、カッ
プリング１７とニップル１６とのスリーブ２２によるボ
ールロック状態を解除する。このとき同時に、カップリ
ング保持板１１の突出しピン２６により各カップリング
１７の防塵カバー２５が突き上げられて開状態となる。

次いで、刃物台４を梁７Ａ。

７Ｂ側に移動させてカップリング１７の軸心とニップル
１６の軸心とを同軸上に合わせ、ニップル１６をカップ
リング１７の連結口２３にゆっくり挿入する。ニップル
１６が突き当たり、完全に入ったところで刃物台４を停
止させ、エアシリンダ１８Ａ、１８Ｂを作動させて、ス
リーブ保持板２０を押し出し、カップリング１７とニッ
プル１６をボールロックにより固定する。このとき、防
塵カバー２５は、閉じようとしてニップル保持板１３の
上に置かれる状態となり、第５図に示したように、連結
を完了する。また、例えば、刃物台４に一部のバイトホ
ルダ５を欠き、従ってこれに接続するニップル保持板１
３のニップル１６を欠くときは、連結されたなかったカ
ップリング１７の連結口２３は防塵カバー２５が閉じる
ことになる。

連結を完了した後、梁７Ａ、７Ｂのエアシリンダ８Ａ、
８Ｂを作動させて、そのピストンロッド２７Ａ、２７Ｂ
を引き戻すことにより、カップリング保持板１１の仮固
定を解除することができ、刃物台４は、カップリング保
持板１１を保持した状態でＮＣ機構により通常の旋削加
工に従事できるようになる。なお、切削油は、ＮＣ機構
に連係するシーケンス制御により、供給ポンプ作動及び
給油路の切替えが行われ、必要バイトに対する切削油噴
射が行われる。

次に、供給側ホース１０と受入れ側ホース１２との切離
し手順を説明する。

刃物台４は、前記のようにホース１０．１２が連結され
た状態で機械座標原点にある。まず、梁７．７Ｂに付設
のエアシリンダ８Ａ、８Ｂはピストンロッド２７Ａ、２
７Ｂを引き戻した仮固定解除状態においてから、刃物台
４を移動させ、所定位置で保持しているカップリング保
持板１１を、梁７Ａ、７Ｂ間に挿入し、位置決めピンで
９Ａ。

９Ｂで位置を決めた後、前記エアシリンダ８Ａ。

８Ｂで梁７Ａ、７Ｂ間に仮固定する。次いで、カップリ
ング保持板１１のエアシリンダ１８Ａ、１８Ｂを作動し
てスリーブ保持板２０を引くことにより、スリーブ２２
による連結部分のボールロック状態を解除する。このと
き、防塵カバー２５は開状態となる。さらに、刃物台４
を、カップリング軸方向のまま、ゆっくり後退移動させ
てカップリング１７からニップル１６を引き抜く。完全
にニップル１６が抜けた後、刃物台４を移動して機械座
標原点に戻す、そして、エアシリンダ１８Ａ。

１８Ｂを作動させてスリーブ保持板２０を押し戻すと、
防塵カバー２５を閉じて切離しが完了する。

以上のホースの連結及び切離しの一連の動作は、センサ
により逐次動作を確認しながら人手を介さずに、ＮＣプ
ログラムによって、自動的に行うことができる。

〔発明の効果〕

以上の説明から明らかなように、本発明によれば、連結
するホースの端部にカップリングと、これに挿入固定さ
れるニップルをそれぞれ装着し、スリーブを嵌装させて
、ワンタッチでボールロックされるようにし、カップリ
ングへのニップルの挿脱を工作機械の運動体によって行
うと共に、ニップルの挿脱に合わせて前記スリーブを動
かせるようにしたから、ホースの切離し及び連結が迅速
に、そして自動的に行えるようになり、従ってノズルと
工具ホルダとを一体にすることの障害が除かれ、自動交
換される工具の刃先に的確に切削液を注ぐことができ、
またその結果切削液の使用効果を上げることができる。

さらに、スリーブの摺動に連動して開閉する防塵カバー
を取り付けたことにより、切屑がカップリングの連結口
に入り、または付着してホースの自動連結を妨げること
がなくなる。またさらに、この機構を刃物台自動交換機
構と共に取り入れることにより、ＦＡ生産システムを構
築できるという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の切削液用ホースの着脱装置を施した工
作機械要部の側面図、第２図は第１図の着脱装置の平面
図、第３図は第１図の着脱装置の要部分解斜視図、第４
図は本発明の着脱装置におけるボールロック状況を説明
する断面図、第５図はホース連結状態における第１図の
着脱装置の側面図である。１・・・機台　　　　　　　２・・・工作物３・・・主
軸　　　　　　　４・・・刃物台５・・・バイトホルダ
　　　６・・・バイト６ａ・・・バイト刃先　　　７Ａ
、７Ｂ・・・梁８Ａ、８Ｂ・・・エアシリンダ９Ａ、９Ｂ・・・位置決めピン１０・・・供給側ホース　１１・・・カップリング保持
板１２・・・受入れ側ホース　１３・・・ニップル保持
板１４・・・ノズル　　　　　１５・・・ノズルホルダ
１６・・・ニップル　　　　１６ａ・・・凹溝１７・・
・カップリング１８Ａ、１８Ｂ・・・エアシリンダ１９Ａ、１９Ｂ・・・ピストンロッド２０・・・スリーブ保持板　２１・・・ナツト２２・・
・スリーブ　　　　２３・・・連結口２４・・・ボール
　　　　　２５・・・防塵カバー２６・・・突出しピン２７Ａ、２７Ｂ・・・ピストンロッド２８・・・係止窪み特許出願人　　　長野県知事　吉　村　午　長筒４図第５図第２図

Claims

【特許請求の範囲】（１）連結するホースの端部に、カップリングと該カッ
プリングに挿入されるニップルとを、それぞれ装着する
と共に、前記カップリングを摺動可能に嵌装し且つ該カ
ップリングに配設したボールを動かすスリーブとを組み
合わせ、ボールロック方式で前記カップリングと前記ニ
ップルとの切り離し及び連結を行う方法であって、前記
カップリング又は前記ニップルの何れか一方を工作機械
の運動体に取り付け、他方を該運動体の動作範囲内に配
設したクランプ装置に仮固定し、前記運動体の動作によ
り前記カップリングへの前記ニップルの挿脱を行うと共
に、該挿脱に連係して前記スリーブの摺動によるボール
ロック又はボールロック解除を行うことを特徴とする工
作機械における切削液用ホースの着脱方法。（２）前記
カップリングごとに、その連結口を開閉する防塵カバー
を取り付け、前記スリーブの移動に連係して開閉させる
ことを特徴とする請求項（１）記載の工作機械における
切削液用ホースの着脱方法。（３）連結するホースの端部に、カップリングと該カッ
プリングに挿入されるニップルとをそれぞれ装着すると
共に、前記カップリングを摺動可能に嵌挿し且つ該カッ
プリングに配設したボールを動かすスリーブとを組み合
わせ、ボールロック方式で前記カップリングと前記ニッ
プルとの切り離し及び連結を行う装置であって、前記ニ
ップル及び前記カップリングの何れかの一方は、保持体
を介して工作機械の運動体に固定し、他方は保持体を介
して前記運動体の動作範囲内に配設したクランプ装置に
仮固定し、前記運動体の動作により前記ニップルと前記
カップリングの挿脱を可能に構成すると共に、前記スリ
ーブは、スリーブ保持体を介して前記カップリングの保
持体に付設したアクチュエータによる摺動によって前記
ニップルと前記カップリングの切離し及び連結を可能に
構成したことを特徴とする工作機械における切削液用ホ
ースの着脱装置。（４）前記スリーブ保持体の移動に連係し、前記カップ
リング保持体に固定した突出しピンで各カップリングの
連結口を開閉する防塵カバーを、前記スリーブ保持体に
取り付けてあることを特徴とする請求項（３）記載の工
作機械における切削液用ホースの着脱装置。